风冷精密空调专项方案与水冷精密空调专项方案对比.doc

风冷精密空调方案与冷冻水型精密空调方案能耗分析

一、空调制冷形式
对于中华人民共和国大某些中小型计算机机房工程而言，采用直接风冷一拖一精密空调形式较多，这种空调形式长处在于系统形式简朴、安装简朴、施工周期短、维修以便、维保工作量少、初投资相对低廉等，因而在中华人民共和国计算机机房项目中得到广泛应用。但风冷一拖一精密空调方案最大缺陷就是制冷效率低，由于每一组精密空调都自带压缩机，精密空调制冷系数（COP值）极低，普通不超过3.0。对于面积越来越大型化和服务器发热量越来越大新建数据中心而言，使用风冷一拖一精密空调将会耗费巨大电能。
在临沂商行项目中，结合现场状况，由于设备平台与计算机机房在同一层，且两者相邻，采用“风冷一拖一精密空调”形式和“风冷冷水机组+精密空调”形式都比较适合；若采用“水冷冷水机组+开式冷却塔”空调形式，由于大楼不一定能提供单独制冷机房，且楼板开洞工作量较大，冷却塔维护保养工作量较大，因而在该项目中不建议采用“水冷冷水机组+开式冷却塔”空调形式。
二、三种空调形式简介
1、风冷式一拖一精密空调形式
此种空调形式是最简朴空调形式，压缩机位于室内机内，通过冷媒管连接室外机。其空调系统形式如下图：

对于全年均需制冷计算机机房，精密空调压缩机需全年全天候运营。
2、风冷冷水机组+精密空调形式
此种空调形式冷源由风冷冷水机组提供，风冷冷水机组提供7/12℃冷冻水供回水，机房专用空调采用冷冻水型精密空调。其空调系统形式如下图：

对于全年均需制冷计算机机房，风冷冷水机组需全年全天候运营。

3、风冷冷水机组+Free Cooling（闭式冷却塔）+精密空调形式
此种空调形式冷源在夏季时由风冷冷水机组提供，风冷冷水机组提供7/12℃冷冻水供回水，机房专用空调采用冷冻水型精密空调；在冬季或过度季节，理论上当室外湿球温度低于12℃时，冷冻回水先通过Free Cooling设备，对12℃冷冻回水进行降温解决，再将降温解决后冷冻回水送至风冷冷水机组蒸发换热器进行进一步降温。
由于冷冻水回水温度减少，相应减少了风冷冷水机组压缩机负荷，甚至可以停运一台或若干台压缩机，从而达到节能目。当室外温度继续减少达到一定值时，冷冻回水通过Free Cooling（闭式冷却塔）设备就能使12℃冷冻回水降温到7℃，此时风冷冷水机组可以所有停止运营，从而达到节能目。其空调系统形式如下图：

原理图如下：

三、三种空调形式优缺陷及能耗对比
如下为三种空调方式优缺陷对比：
空调形式
优缺陷
风冷一拖一精密空调形式
风冷冷水机组+精密空调形式
风冷冷水机组+Free Cooling+精密空调形式
长处
◇空调形式简朴：一台精密空调室内机相应一台室外机，用铜管连接；
◇安全系数较高：任何一台室外机或室内机浮现故障都只是数据中心运营产生局部影响，不影响数据中心正常运营；
◇安装简朴：室内机与室外机用铜管连接，铜管管径比水管小诸多，施工量小；
◇空调形式相对简朴：无冷却水系统；
◇安装相对简朴：由于精密空调室内机与风冷冷水机组连接水管，且为环形管道，管道较多，施工稍复杂；
◇制冷效率较高：同样制冷量若干台小压缩机COP值比一台大压缩机要低；

◇节能性高：在冬季或过渡季节可运用Free Cooling设备承担某些或所有冷负荷，节能效果良好；
◇制冷效率较高：同样制冷量若干台小压缩机COP值比一台大压缩机要低；
◇安装相对简朴：由于精密空调室内机与风冷冷水机组连接水管，且为环形管道，管道较多，施工稍复杂；
缺陷
◇制冷效率低：同样制冷量若干台小压缩机COP值比一台大压缩机要低；
◇数据中心环境较差：由于精密空调室内机带压缩机，精密空调运营时震动较大，数据中心环境相对稍差，且对楼板载荷规定较高。
◇安全系数稍低：由于有冷却水引至精密空调机房内，存在漏水隐患，且水管阀门较多，浮现故障也许性稍大；
◇维护工作量较大：冷冻水系统设备和阀门较多，并需对冷冻水进行加药解决，寻常维护保养工作量较大。

◇安全系数稍低：由于有冷却水引至精密空调机房内，存在漏水隐患，且水管阀门较多，浮现故障也许性稍大；
◇维护工作量较大：冷冻水系统设备和阀门较多，并需对冷冻水进行加药解决，寻常维护保养工作量较大。

依照经验，济南地区采用冷冻水型精密空调型式比老式风冷一拖一精密空调型式，节能约30%。